Способ акустического прогноза выбросоопасности угольных пластов и устройство для его осуществления

 

1. Способ акустического прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающий генерирование акустических колебаний в горном массиве, измерение амплитудно-частотных характеристик массива и оценку выбросоопасности пласта по этим параметрам. отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности прогноза выбр осоопаснести угольных пластов, акустические колебания из выработки генерируют в массив работаннцими механизмами, а амплитудно-частотные характеристики определяют непрерывно в процессе их работы , вьщеляя амплитуды сигнала в области высоких и низких частот, при этом оценку выбросоопасности массива производят по формуле В где А и А - амплитуды высокочастотной и низкочастотной части спектра сигнала соответственно, при В 3 угольный пласт относят к выбросоопасному при выемке угля комбайном, или стругом, или врубовой машиной, а при выемке угля отбойным молотком пласт относят к выбросоопасному, . если В 1,5.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51) 4 Е 21 F 5/00 E 21. С 39/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 1

g.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А

В

А, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3804593/22-03 (22) 23.10.84 (46) 07.04.86. Бюл. N 13 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (72) С.В.Мирер, Е.В.Масленников и О.И.Хмара (53) 622.832 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 861648, кл. E 21 F 5/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 723135, кл. Е 21 С 39/00, 1980, (54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА

ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ акустического прогноза выбросоопасности угольных пластов, включающий генерирование акустических колебаний в горном массиве, измерение амплитудно-частотных характеристик массива и оценку выбросоопасности пласта по этим параметрам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности прогноза выбросоопасности угольных пластов, акустические колебания из выработки генерируют в массив работающими механизмами, а амплитудно-частотные характеристики определяют непрерывно в процессе их работы, выделяя амплитуды сигнала в области высоких и низких частот, при этом оценку выбросоопасности массива производят по формуле

Ф где А „и А — амплитуды высокочастотной и низкочастотной части спектра сигнала соответственно, при В 3 угольный пласт относят к выбросо- С

1 опасному при выемке угля комбайном, или стругом, или врубовой машиной, а при выемке угля отбойным молотком пласт относят к выбросоопасному, если В о 1,5. hei

1222853

2. Устройство для акустического фильтром, блоком дифференциального прогноза выбросоопасности угольных измерения амплитуд, при этом амплипластов, включающее приемный блок, тудный детектор подключен к режекусилители, стрелочный индикатор, . торному фильтру, с выходом которого отличающееся тем, что, соединены фильтры высоких и низких с целью повышения точности и опера- частот, выходы которых включены на тивности прогноза выбросоопасности входы детекторов средних значений, угольных пластов, устройство снабже- а выходы детекторов средних значено амплитудным детектором, фильтрами ний подключены к входам делителя,выверхних и нижних частот, детектора- ход которого через усилитель соедими средних значений, делителем, са- нен со стрелочным индикатором и самопишущим прибором, режекторным мопишущим прибором. го устройства 9, усилителя 10, стрелочного индикатора 11, самописца 12.

Устройство работает следующим образом.

ВНИИПИ Заказ 1685/33 .Тираж 436 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано дюжая определения выбросоопасных участков угольных пластов при ведении горных работ в подготовительных и очистных выработках.

Цель изобретения — повышение точности и оперативности прогноза выбросоопасности угольных пластов.

На чертеже изображена структур- 10 ная схема устройства.

Способ осуществляется следующим образом.

Непрерывно производят частотноамплитудный анализ искусственного 15 акустического сигнала, генерированного в угольный пласт работающими в забое механизмами — проходческим или. очистным комбайном, стругом, врубовой машиной, отбойным молотком, бу- 20 ровым инструментом или контрольными ударами по забою, определяют отношение В амплитуды А высокочастот1 ной составляющей в спектре зарегистрированного сигнала к низкочастотной 25

А и при выемке угля комбайном,стругом, врубовой машиной пласт относят к выбросоопасному, если В ) 3, а при выемке отбойным молотком при В > 1,5..

Устройство состоит из блока 1 ав- 30 томатической регулировки усиления, режекторного фильтра 2, фильтров верхних 3 и нижних 4 частот, двух усилителей 5 и 6, двух детекторов

7 и 8 средних значений, делительноЭлектрический сигнал с выхода аппаратуры ЗУА или магнитофона поступает в блок 1 автоматической регулировки усиления, где нормируется по амплитуде, проходит режекторный фильтр 2, обеспечивающий последующее глубокое разделение спектра сигнала фильтрами верхних и нижних частот, поступает в фильтр 3 верхних частот, выделяющий высокочастотные составляющие спектра, и фильтр 4 нижних частот, выделяющий низкочастотные составляющие спектра сигнала. Амплитуды высоко- и низкочастотных составляющих спектра сигнала усиливаются усилителями 5 и 6, детектируются детекторами 7 и 8, после чего в делительном устройстве 9 производится деление амплитуды высокочастотной составляющей сигнала на амплитуду низкочастотной составляющей сигнала.

Результат деления поступает в усилитель 10 и регистрируется самописцем

12 с параллельной индикацией на стрелочном приборе 11, причем специальные органы управления-позволяют включать стрелочный прибор после усилителей 5 и 6 для раздельного измерения амплитуд высокочастотной и низкочастотной составляющих сигнала.